论文摘要
在自然界中,河水与地下水之间存在着密切的水力联系,二者之间不仅发生水量交换,而且存在溶质和污染物的迁移。随着人类大规模地开采傍河水源地的地下水,河流对地下水系统的影响更为显著,二者之间的相互作用机理也更为复杂。因此,河流与地下水关系成为当前学术界研究的热点和前沿问题。傍河取水是我国北方城市一种常用的供水模式。傍河水源地以其水量稳定、水质洁净等优点在我国大部分地区的供水中普遍采用。由于以往人们对河流补给地下水的机理研究较为薄弱,导致评价傍河水源地可开采资源量与实际不符,评价的可靠性较低。因此,正确认识河流与地下水之间的演化关系,对傍河水源地水资源评价有十分重要的意义。本文在国家自然基金项目——河流与地下水关系演化的动力学机制与数值仿真模拟(40472131)的资助下,以研究河流与地下水关系演化的动力学过程为目标,应用室内砂槽实验模拟河流与地下水关系演化的动力学过程;探讨河流与地下水关系演化的影响因素。主要研究内容如下:(1)实验室模拟了河流与地下水关系演化的动力学过程实验模拟了河水位与地下水位由具有统一的浸润曲线向二者“脱节”的演化过程及其渗流特征。(2)探讨了河流与地下水关系演化的影响因素通过实对验结果的分析,探讨了河流与地下水关系演化的影响因素,如河水位、排泄水位、河床介质的渗透性、含水层介质的均质与非均质性、河水深等。(3)分析得出了河水位与地下水位脱节后河床下悬挂饱水带厚度等于河流水层厚度的结论。以上研究成果为河流与地下水关系演化的研究提供了一定的科学依据,为进行数值仿真模拟奠定了基础,对傍河水源地水资源开发利用有着重要的借鉴作用。